1. Minyak bumi terdiri dari campuran hidrokarbon yang berasal dari peruraian senyawa organik jutaan tahun lalu. 2. Minyak bumi digunakan untuk berbagai keperluan seperti bahan bakar, bahan kimia, dan bahan bangunan. 3. Distilasi fraksional dipakai untuk memisahkan minyak mentah menjadi fraksi yang berbeda titik didih.

1. Oleh : Nody Risky Pratomo (22)
X-6

2. Minyak bumi adalah cairan kental berwarna
coklat gelap, atau kehijauan yang mudah
terbakar, yang berada di lapisan atas dari
berberapa area di kerak bumi. Minyak bumi
terdiri dari campuran kompleks dari berbagai
hidrokarbon, sebagain besar seri alkana dan
sikloalkana, tetapi bervariasi dalam
penampilan, komposisi, dan kemurniannya.

3. Minyak bumi terkandung dari peruraian senyawa-senyawa
organik yang berasal dari jasad organisme kecil yang hidup
di laut jutaan tahun yang lalu. Proses penguraian
berlangsung lambat di bawah suhu dan bertekanan tinggi,
dan menghasilkan campuran hidrokarbon yang kompleks.
Karena minyak bumi memiliki nilai kerapatan yang lebih
rendah dari air, maka minyak bumi dapat bergerak ke atas
melalui batuan sedimen yang berpori. Jika tidak menemui
hambatan, minyak bumi akan sampai ke permukaan bumi.
Namun, umumnya minyak bumi terperangkap dalam
bebatuan yang tidak berpori. Sehingga minyak bumi disebut
juga Petrolium (petrus: batu, oleum: minyak).

4. 1. Awalnya, para ahli menggunakan petunjuk di
permukaan bumi. Minyak bumi biasanya ditemukan
di bawah permukaan yang berbentuk kubah di darat
(yang dulunya lautan) dan di lepas pantai.
2. Kemudian, para ahli melakukan survei seismik untuk
menentukan struktur batuan di bawah permukaan
tersebut.
3. Selanjutnya, para ahli melakukan pengeboran kecil
untuk menentukan ada tidaknya minyak. Jika ada,
maka dilakukan beberapa pengeboran untuk
memperkirakan apakah jumlah minyak bumi
ekonomis untuk diambil atau tida

5. Pemisahan
Distalasi Proses Pencampuran
pengotor
bertingkat konversi fraksi
dalam fraksi

6. Pada proses ini, minyak mentah tidak
dipisahkan menjadi komponen-komponen
murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni
kelompok yang mempunyai kisaran titik didih
tertentu.
Proses destilasi bertingkat ini dapat dijelaskan
sebagai berikut:

7. a. Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan upa air
bertekanan tinggi sampai suhu ~600˚C. Uap minyak mentah
yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagian bawah menara
distilasi
b. Dalam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas
melewati pelat-pelat. Setiap pelat memiliki banyak lubang yang
dilengkapi dengan tutup gelembung yang memungkinkan uap
lewat.
c. Dalam pergeraknnya, uap minyak mentah akan menjadi dingin.
Sebagaian uap akan mencapai ketinggian di mana uap tersebut
akan terkondensasi membentuk zat cair (fraksi).
d. Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih
tinggi akan terkondensasi di bagian bawah menara distilasi.
Sedangkan frkasi senyawa-senyawa dengan titik didih rendah
terkondensasi di bagian atas menara.

8. Fraksi Minyak Bumi Jumlah Atom Karbon Titik didih
Gas 1-4 < 20
Nafta (gasolin) 5-10 27 – 177
Kerosin 10-15 177 – 293
Minyak Gas Ringan 13-18 204 – 343
Minyak Gas 16-40 315 – 565
Residu Bitumen >40 > 565

10. Adalah penyusunan ulang struktur molekul
hidrokarbon, yang bertujuan untuk
memperoleh fraksi-frkasi dengan kuantitas dan
kualitas sesuai permintaan pasar.
Beberapa jenis proses konversi dalam kilang
minyak adalah:
A. Cracking
B. Reforming
C. Alkilasi
D. coking

11. Adalah pemecahan molekul besar menjadi
molekul-molekul kecil. Contohnya:
perengkahan fraksi minyak ringan/berat
menjadi fraksi gas, bensin, kerosin, dan minyak
solar/diesel

12. Reforming bertujuan mengubah struktur
molekul rantai lurus menjadi rantai bercabang /
alisiklik/ aromatik. Sebagai contoh, komponen
rantai lurus (C5-C6) dari fraksi bensin diubah
menjadi aromatik.

13. Adalah penggabungan molekul-molekul kecil
menjadi molekul besar. Contohnya,
penggabungan molekul propena dan butena
menjadi komponen fraksi bensin

14. Adalah proses perengkahan fraksi residu padat
menjadi fraksi minyak bakar dan hidrokarbon
intermediat (produk antara). Dalam produk ini
dihasilkan kokas (coke). (kokas dihunakan di
industri alumunium sebagai elektrode untuk
ekstrasi logam Al).

15. Fraksi-fraksi mengandung berbagai pengotor antara lain
senyawa organik yang mengandung S, N, O; air; logam;
dan garam anorganik. Pengotor dapat dipisahkan
dengan cara melewatkan fraksi melalui:
a. Menara asam sulfat ( memisahkan hidrokarbon tidak
jenuh, senyawa nitrogen, senyawa oksigen dan
residu padat)
b. Menara absorpsi ( mengandung agen pengering
untuk memisahkan air)
c. Scrubber ( memisahkan belerang/ senyawa belerang)

16. Pencampuran fraksi dilakukan untuk mendapatkan
produk akhir sesuai yang diinginkan. Sebagai contoh:
a. Fraksi bensin dicampur dengan hidrokarbon rantai
bercabang/ alisiklik/ aromatik dan berbagai aditif
untuk mendapakan kualitas tertentu.
b. Fraksi minyak pelumas dicampur dengan berbagai
hidrokarbon dan aditif untuk mendapatkan kualitas
tertentu
c. Fraksi nafta dengan kualitas (grade) untuk industri
petrokimia.

17. LPG Bensin Kerosin
Minyak
Minyak Solar Pelumas dan
Aspal

18. LPG merupakan singkatan dari Liquefied Petroleum Gas. LPG
adalah campuran dari berbagia unsur hidrokarbon yang
berasal dari fraksi gas hasil penyulingan minyak mentah.
Sebenarnya, senyawa alkana yang terkandung dalam LPG
berwujud gas pada suhu kamar. LPG dibuat dalam bentuk cair
karena volume LPG dalam bentuk cair lebih kecil dalam
bentuk gas untuk berat yang sama. Wujud gas diubah menjadi
cair dengancara menambah tekanan dan menurunkan
suhunya.
Fungsi LPG digunakan untuk bahan bakar kendaraan
bermotor, bahan bakar kompor masak, dan bahan pendingin.

19. bensin mengandung senyawa hidrokarbon dengan
jumlah atom karbon antara 5 hingga 12 yang
berasal dari fraksi nafta dan fraksi minyak gas
berat hasil penyulingan minyak bumi. Senyawa
hidrokarbon yang terkandung dalam bensin dapat
berupa alkana rantai lurus, alkana rantai bercaban,
sikloalkana, aromatik, dan alkena. Bensin cocok
digunkana sebagai bahan bakar kendaraan yang
tidak bermesin deisel, seperti sepeda motor dan
sebagian kendaraan bermotor roda empat.

20. Mampir dulu ke Bilangan Oktan...

21. Bilangan oktan menyatakan tingkat
kemampuan daya bahan bakar bensin.
Semakin tinggi nilai bilangan oktan, semakin
cepat kemampuan daya bakarnya.
Nilai bilangan oktan dapat dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut :
Bilangan Oktan : (% isooktana x 100) + (% n-heptana
x 100)

22. Bilangan oktan bensin dapat ditingkatakan dengan berbagai
cara, di antaraya dengan menambahkan Tetra Enthyl Lead
(TEL) dan mengubah struktur senyawa hidrokarbon yang
terdapat dalam bensin.
a. TEL ditemukan oleh ilmuwa amerika Thomas midgley.
Pembakaran bensin ditambakan TEL akan mengurangi
ketukan pada mesin
b. Mengubah struktur senyawa hidrokarbon dilakukan
dengan mengubah senyawa hidrokarbon yang
berbilangan oktan rendah menjadi tinggi (urutan dari
rendah ke tinggi : aromatik, alkena, alkana rantai
bercabang, naftlena, sikloalkana, dan alkana rantai lurus)

23. Teknik pengubahan Penjelasan
Catalytic naptha reforming Mengubah alkana menjadi senyawa
aromatik
Fluided catalytic cracking Mengubah hidrokarbon rantai panjang
yang mempunyai titik didih tinggi
menjadi hidrokarbon dengan rantai lebih
pendek
Isomerisation Mengubah alkana rantai lurus menjadi
alkan berantai cabang
Alkylation Mereaksikan alkena dengan isobutana
untuk menghasilkan isoalkana yang
berbilangan oktan tinggi

24. Balik lagi ke Kegunaan Minyak Bumi....

25. Kerosin adalah cairan hidrokarbon yang tidak berwarna
dan mudah terbakar. Kerosin diperoleh dengan cara
distilasi fraksional dari minyak mentah pada 150˚C dan
275˚C (rantai karbon dari C12 sampai C15 ).
Kerosin digunakan sebagai bahan bakar kompor masak,
bahan bakar alat penerang, dan bahan bakar pesawat
terbang. Kerosin yang digunakan untuk masak dan alat
penerang dikenal dengan minyak tanah, sedangkan
untuk bahan bakar pesawat terbang dikenal avtur.

26. Solar adalah fraksi minyak bumi dengan titik
didih antara 250-340˚C. Minyak solar digunakan
sebagai bahan bakar diesel. Kualitas minyak
solar dinyatakan dengan bilangan setena.
Angka setena adalah tolak ukur kemudahan
menyala atau terbakar dari suatu bahan bakar
di dalam mesin diesel.

27. Minyak pelumas atau minyak oli berasal dari
fraksi minyak gas berat. Kegunaan dari minyak
pelumas, di ataranya mencegah karat dan
mengurangi gesekan.
Aspal berasal dari residu bumi. Kandungan
utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan
tidak jenuh, alifatik, dan aromatik yang
mempunyai atom karbon sampai 150 per
molekul. Aspal digunakan untuk melapisi
permukaan jalan.

29. Propilen glikol mempunyai banyak kegunaan
dalam bidang pangan. Propilen glikol digunakan
sebagai bahan penyedap rasa, pelarut zat warna
makanan dan humektran bahan tambahan
makanan.
Gas etilen dan gas asetilena biasa digunakan untuk
mempercepat pematangan buah. Gas etilena
dapat diproduksi dari cracking fraksi minyak bumi.
Gas asetilen dihasilkan selama pengkarbitan, yaitu
hasil reaksi karbit (CaC2) dengan air

30. Saat ini banyak dikembangkan bahan pakian
yang terbuat dari polimer, di antaranya
poliester, polipropilena, poliuretan, dan nilon.
Polimer berasal dari senyawa hidrokarbon
seperti etilena, prolilena dan benzena.
Beberapa produk sandang dengan bahan baku
polimer yaitu jaket, sarung tangan, sepatu dan
rok wanita

31. Polistirena dapat digunakan sebagai busa
penahan panas yang dipasang pada rumah-
rumah yang berada di daerah dingin.
Polistirena (karet sintetis) diperoleh dari
polimerisasi turunan benzena, yaitu striena
(C6H5 –CH=CH2).

32. 1. Etena
merupakan bahan baku pembuatan pembuatan plastik
polietena/polietilna. Selain itu, etena dapat diubah menjadi
1.2-dikloroetana, etil benzena, dan vinil asetat. Ketiga zat
kimia tersebut masing-masing merupakan bahan dasar
pembuatan plastik PVC, polistirena, dan polivinil asetat.
I. Polietena digunakan sebagai bahan baku kantong plastik,
gelas plastik, kemasan makanan, botol, dan mainan anak-
anak.
II. polivinil klorida banyak digunakan sebagai bahan pipa air
III. Polivinil asetat merupakan polimer yang dimanfaatkan
sebagai zat perekat , bahan baku cat, dan disket komputer.

33. a. Etilena Oksida
Etilena oksida direaksikan dengan air untuk
menghasilkan etilena glikol. Etilena glikol
digunakan sebagai zat anti beku dan pendingin
mesin kendaraan.
b. Etanol
Etanol dapat dimanfaatkan dalam bidang
kesehatan sebagai pembersih luka, pelarut, dan
bahan bakar kendaraan.

34. 2. Propena
Propilena dapat digunakan sebagai bahan baku
pembuatan plastik polipropilena (PP). Plastik PP
merupakan plastk yang tidak tembus cahaya, kuat,
dan keras.
Perubahan Propena:
a. Isopropil Alkohol (Zat aditif bahan bakar,
pembersih CD)
b. Aseton (pelarut, pembersih kuku, pembersih lem)
c. Propilena Oksida dan Propilena Glikol (
pembuatan shampo, sabun mandi, dan tisu.)

35. Propilena glikol dapat digunakan untuk
membuat asap buatan dalam pertunjukan
teater dan musik. Selain itu, bahan plastik yang
terbuat dari polipropilena dapat dicetak
menjadi berbagai bentuk yang menarik dan
bernilai tinggi.

36. Beberapa senyawa hidrokarbon dapat
digunakan untuk bahan baku minyak wangi.
Senyawa terpena yang terdiri dari dua atau
lebih unit isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
dapat menghasilkan aroma bunga mawar dan
laveender.

38. Partikulat merupakan zat pencemar padat
maupun cair yang terdispersi di udara. Salah
satu zat pencemar yang biasa berada dalam
bentuk pertikulat adalah sulfur yang
terkandung dalam bahan bakar solar. Sulfur
dapat menyebabkan pembengkakan membran
mukosa karena iritasi sehingga menghambat
aliran udara pada saluran pernafasan.

39. Gas CO dihasilkan dari pembakaran tidak
sempurna. Penyebabnya adalah kurangnya
oksigen. Karbon monoksida bersifat racun,
mengakibatkan turunnya berat janin,
meningkatkan jumlah kematian bayi, serta
menimbulkan kerusakan otak.

40. Tel dapat meningkatkan bilangan oktan, akan tetapi
penggunaan TEL dalam bensin menimbulkan
dampak negatif. Besin yang dicampur TEL akan
menghasilkan gas buang yang mengandung logam
timbel. Logam timbel dapat mengakibatkan
penurunan kecerdasan, penghambat pertumbuhan,
mengurangi kemampuan mendangar dan
memahami bahasa, menghilangkan konsntrasi pada
anak, dan menurunkan kesuburan pada pria dan
wanita dewasa.

41. Ozon merupakan gas yang sangat beracun dan
berbau sengit. Secara kimiawi, ozon lebih akitf
dibandingkan oksigen biasa dan juga merupakan zat
pengoksidasi yang lebih baik. Biasanya, ozon
digunakan dalam proses pemurnian air, sterilisasi
udara, dan pemutihan jenis makanan tertentu. Ozon
dapat menimbulkan kerusakan serius pada tanaman,
menimbulkan pernyakit pernapasan seperti bronkitis
dan asma.

43. TEL ditambahkan pada bensin untuk
meningkatkan kualitasnya. Namun, hasil
keluaran dari bensin yang dicampur timbel,
akan menghasilkan timbel. Hal ini dapat diatasi
dengan penggunaan MTBE (methyl tertiary
butyleteher). Namun, MTBE mempunyai sifat
yang mirip dengan minyak dan sukar terurai
dalam tanah.

44. Adalah etanol yang diproduksi dari tumbuhan.
Misalnya air tebu. Bioetanol dapat digunakan
sebagai bahan bakar kendaraan, baik murni
maupun dicampur dengan bensin. Bensin yang
dicampur alkohol dikenal dengan gasohol.
Pembakaran bioetanol menciptakan CO2 bersih
ke lingkungan karena zat yang sama akan
diperlukan untuk pertumbuhan tanaman
sebagai bahan baku bioetanol.

45. Bahan bakar biodiesel berasal dari tumbuhan atau dari
hewan yang direaksikan dengan metanol sehingga
diperoleh minyak metil ester yang sering disebut
dengan biodiesel.
Biodiesel sangat mudah digunakan dan dapat langsung
dimasukan ke dalam mesin diesel tanpa perlu
memodifikasikan mesin. Dan dapat dicampur solar
untuk mendapatkan setana yang lebih tinggi (semakin
aman emisi gas buangnya).
Biodisel juga berfungsi sebagai pelumas sekaligus
membersihkan injector, serta dapat mengurangi emisi
karbon dioksida, partikulat berbahaya, dan sulfur oksida

46. Adalah mobil yang menggunakan listrik
sebagai sumber tenaganya. Rangkaian mekanis
dari motor tersebut hanya dapat difungsikan
jika dialiri arus listrik AC maupun DC. Dalam
setiap unit motor terdapat komponen
penyimpanan energi menyerupai bateai atau
aki. Sumber tenaga aki 200Ah/12V yang
digunakan sebanyak 3 buah.

47. Energi yang digunakan untuk menggerakan
mobil hibrida berasal dari gabungan mesin
pembakaran internal (sumber energi BBM) dan
listrik (sumber energi baterai). Baterai dapat
diisi ulang pada saat kendaraan berhenti.
Kelebihan lainnya, emisi keluaran mesin
pembakaran internal digunakan untuk
menggerakan generator menghasilkan listrik
yang kemudian disimpan dalam baterai.